摘 要 建立了同時(shí)測定減肥類功能食品中違禁成分芬氟拉明、偽麻黃堿、去甲偽麻黃堿、安非拉酮、西布曲明、西地那非和士的寧的高效毛細(xì)管電泳分析方法。以20 mmol/L硼砂-10 mmol/L SDS-5%乙腈溶液(pH 9.0)為運(yùn)行緩沖液,在25 ℃,17 kV條件下測定,檢測波長為195 nm。各待測物線性范圍上限均為100 mg/L,線性相關(guān)系數(shù)均大于0.998,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.5%~7.9%(n=7); 平均加標(biāo)回收率為79.6%~112.0%; 檢出限(S/N=3)為0.16~0.65 mg/L。本方法簡便快速、靈敏準(zhǔn)確、分析成本低,已成功應(yīng)用于功能食品中上述減肥類違禁添加成分的測定。
關(guān)鍵詞 高效毛細(xì)管電泳法;減肥功能食品;違禁成分
1 引 言
功能食品也稱保健食品,是指具有保健或預(yù)防疾病功效的加工食品。個(gè)別生產(chǎn)商為使功能食品在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所宣稱的效果,違法加入一種或多種具有相應(yīng)功能的違禁藥物,如芬氟拉明(Fenfluramine)[1]、偽麻黃堿(Pseudoephedrine)[2]、去甲偽麻黃堿(Norpseudoephedrine)[2]、安非拉酮(Amfepramone)[3]、西布曲明(Sibutramine)[1]、西地那非(Sildenafil)[4]和士的寧(Strychnine)[5]等。這些非法添加成分對人體健康危害極大。我國和美國、日本等都有因食用了添加這些違禁成分的功能食品而致死的報(bào)道。因此,為保護(hù)消費(fèi)者的健康,有效監(jiān)督功能食品質(zhì)量,有必要建立功能食品中多種違禁添加成分同時(shí)快速檢測方法。
目前,對上述化合物的單獨(dú)測定或某幾個(gè)化合物同時(shí)測定方法較多,主要有液相色譜法[6~10],液相色譜-質(zhì)譜法[11~13]和氣相色譜-質(zhì)譜法[14,15]等。高效毛細(xì)管電泳法(HPCE)是近年發(fā)展快速的一種分析技術(shù),是經(jīng)典電泳技術(shù)和現(xiàn)代微柱技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,與HPLC及LC-MS相比較,具有分離能力強(qiáng)、操作簡便和分析成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。李潤鍇等[16]使用HPCE法測定了性保健品中的西地那非,楚清脆等[17]應(yīng)用HPCE法測定了感冒藥中的鹽酸偽麻黃堿,但采用HPCE法同時(shí)測定功能食品中上述7種化合物未見報(bào)道。本研究通過固相萃取凈化、毛細(xì)管電泳分離、紫外檢測,建立了快速檢測減肥類功能食品中上述7種違禁添加成分的分析方法,用于實(shí)際樣品的測定,結(jié)果滿意。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
濾膜過濾后,取4 mL待固相萃取凈化。固相萃取小柱依次以3 mL 0.1%甲酸-甲醇溶液和3 mL 2%甲酸溶液活化。上樣后,依次用2 mL 2%甲酸溶液,2 mL 30%甲醇溶液,1 mL甲醇淋洗雜質(zhì)和色素。此后用6 mL 2%氨水-甲醇溶液(臨用新配)洗脫待測物,收集洗脫液。固相萃取過程不施加真空,滴速不超過5 mL/min。淋洗液于40 ℃水浴中由弱氮?dú)獯抵两?,?.01 mol/L HCl溶解并定容至0.20 mL,以10000 r/min離心后供HPCE測定。
2.3 電泳條件
毛細(xì)管在使用前,依次用純水、0.1 mol/L NaOH、純水、緩沖液加壓沖洗各3 min。測定時(shí),設(shè)置溫度25 ℃,17 kV,檢測波長195 nm。每次分析結(jié)束后,緩沖液加壓沖洗3 min,再進(jìn)行下一次分析。壓力差(重力)進(jìn)樣13 s。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)系列的制備
以100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液配制5.0,10.0,25.0,50.0,75.0和100 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
2.5 定性與定量分析
以遷移時(shí)間定性,外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。以違禁添加成分標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度對峰面積進(jìn)行線性回歸得回歸方程。根據(jù)試樣的峰面積由回歸方程計(jì)算得進(jìn)樣液中待測違禁成分的質(zhì)量濃度,再根據(jù)稱樣量及稀釋倍數(shù),計(jì)算樣品中待測違禁成分的含量(以mg/kg表示)。
3 結(jié)果與討論
3.1 最佳電泳條件的選擇
3.1.1 緩沖液及其pH 為改善峰型和分離效果,消除溶劑峰對分離的影響,加入表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)[18]。SDS具有吸附、增溶、形成膠束等功能??捎米魇杷苜|(zhì)的助溶劑、離子對試劑或管壁表面改性劑,還可影響電滲流。當(dāng)加入SDS的量超過其臨界膠束濃度(8.2 mmol/L)時(shí),其在水中聚成球形膠束,電荷朝外,烷基藏于內(nèi)部,其作用類似于色譜固定相。此時(shí),毛細(xì)管電泳分離方式發(fā)生改變,成為膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜(MEKC或MECC)。實(shí)驗(yàn)考察了不同濃度SDS對分離的影響,發(fā)現(xiàn)隨SDS濃度的增加,分離度提高,溶劑峰提前,但遷移時(shí)間延長(圖1中a和b)。當(dāng)加入SDS超過其臨界膠束濃度達(dá)到10 mmol/L時(shí),7種待測成分均完全分離(圖1c)。綜合考慮分離度及分析時(shí)間,最后確定SDS的濃度為10 mmol/L。此時(shí),毛細(xì)管電泳的分離模式為MEKC。實(shí)驗(yàn)中加入不同量乙腈觀察其峰形的影響,結(jié)果表明,乙腈對分離度影響不明顯,但可改善峰形。當(dāng)其含量為5%時(shí),峰形最佳。
加入0.1 mol/L HCl調(diào)節(jié)運(yùn)行緩沖液pH值,發(fā)現(xiàn)隨著pH值降低,鹽酸偽麻黃堿與去甲偽麻黃堿的分離度下降??紤]到運(yùn)行緩沖液本身pH≈9.0,而過高pH值會(huì)縮短毛細(xì)管使用壽命,故未通過調(diào)節(jié)pH值改善分離度。
3.1.2 進(jìn)樣時(shí)間 采用壓力差進(jìn)樣,進(jìn)樣時(shí)間影響方法的靈敏度。考察了10~15 s內(nèi)峰面積的變化。在10~13 s,隨著進(jìn)樣時(shí)間增加,峰面積變大,靈敏度增加,且分離效果穩(wěn)定;13~15 s,由于進(jìn)樣體積變大,進(jìn)樣時(shí)間延長,峰形變寬,分析物出現(xiàn)擴(kuò)散,分離度變差。故進(jìn)樣時(shí)間選擇為13 s。
3.1.3 分離電壓 溫度的改變可引起遷移時(shí)間及分離度的變化[18]。將溫度控制在25 ℃。在25 ℃下,考察了電壓對分離效果的影響,在11~20 kV范圍內(nèi),隨著電壓升高,遷移時(shí)間縮短。在17 kV時(shí),各化合物均得到良好分離。故分離電壓選擇為17 kV。
3.2 樣品前處理方法
功能食品組成復(fù)雜,特別是以減肥茶等樣品基體干擾嚴(yán)重。為消除干擾,提高靈敏度,采取固相萃取的方法凈化樣品。因被測物質(zhì)均為有機(jī)弱堿,所以,可用弱酸水溶液提取,然后用強(qiáng)陽離子交換柱凈化樣品,由氨化甲醇洗脫被測物。
SPE柱經(jīng)活化后上樣,為盡量洗去色素等雜質(zhì),先用2%甲酸溶液淋洗,但不能完全洗去,又嘗試使用甲醇淋洗。結(jié)果表明,隨著甲醇比例的增加,色素等雜質(zhì)越易淋洗掉。但甲醇含量過高,又使西布曲明被洗脫,造成損失。當(dāng)用2 mL 30%甲醇淋洗時(shí),再加上1 mL純甲醇,能使色素等雜質(zhì)基本洗脫,而又不使被測物流出,故本法確定的固相萃取淋洗時(shí)依次用2 mL 2%甲酸、2 mL 30%甲醇和1 mL甲醇淋洗雜質(zhì)和色素。此后用6 mL 2%氨水-甲醇溶液(臨用新配)淋洗待測物。
比較了3種不同濃度(0.5%, 2%和5%)氨化甲醇對7種待測組分的洗脫效率。結(jié)果表明,3種濃度洗脫液均能完全洗脫待測組分。但隨著氨水比例增加,洗脫體積減小,但基體干擾增大,綜合考慮選取6 mL 2%氨化甲醇作為洗脫液。此時(shí)各待測物洗脫率為芬氟拉明93.4%,去甲偽97.8%,偽麻黃堿93.8%,安非拉酮97.5%,西布曲明94.1%,士的寧95.1%,西地那非97.8%。
3.3 方法線性回歸方程、檢出限和精密度
配制0,5.00,10.0,25.0,50.0,75.0和100 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以峰面積(y)對含量(x)進(jìn)行線性回歸,各組分的線性相關(guān)系數(shù)均大于0.998,表明7種違禁成分在0~100 mg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。以基線噪聲的3倍響應(yīng)值對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液含量計(jì)算得各組分方法檢出限為0.16~0.65 mg/L。在同樣條件下測得日內(nèi)及日間精密度結(jié)果見表1。
3.4 方法回收率
對實(shí)際樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。取適量樣品混勻,稱取12份平行樣,其中3份用作本底測定,其余9份按高、中、低水平加入各組分標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后以2.2節(jié)進(jìn)行樣品處理和測定,測得的加標(biāo)回收率見表2。
3.5 樣品分析
用本法對不同廠家的7種樣品,包括3種減肥膠囊,2種減肥茶和2種減肥片進(jìn)行了檢測。在某膠囊樣品中檢出西地那非,含量為56 mg/kg;另一減肥茶樣品中測出芬氟拉明,含量為7 mg/kg。
本研究報(bào)道的HPCE法具有簡便、快速、準(zhǔn)確、成本低等特點(diǎn)。樣品經(jīng)SPE凈化濃縮后,可消除大部分干擾,且靈敏度顯著提高,適用于減肥類功能食品中違禁成分的分析。
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Simultaneous Determination of Seven Adulterants in Slimming Functional
Foods by High Performance Capillary Electrophoresis
LI Yang, XUE Feng, WANG Yuan, XUE Yong, SUN Cheng-Jun*
(West China School of Public Health, Sichuan University, Chengdu 610041)
Abstract A method for the simultaneous determination of seven adulterants including fenfluramine, pseudoephedrine, norpseudoephedrine, amfepramone, sibutramine, sildenafil and strychnine in slimming functional foods has been established. A mixture of 20 mmol/L sodium tetraborate-10 mmol/L SDS-5% acetonitrile was used as running buffer (pH 9.0). The samples were analyzed by high performance capillary elctrophoresis under conditions of 17 kV; 25 ℃ with the detection wavelength of 195 nm. The upper limits of linear ranges were all 100 mg/L with linear correlation coefficients greater than 0.998. The RSDs were 4.5%-7.9% (n=7). The average recoveries were 79.6%-112.0%. The detection limits (S/N=3) were 0.16-0.65 mg/L. The method is simple, fast, sensitive, accurate, low cost and has been successfully applied to the determination of the 7 target chemicals in the slimming functional foods.
Keywords High performance capillary electrophoresis; Slimming functional foods; Adulterant